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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 |Qu_E  
    aL$j/SC  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 ype"7p\  
    hgj0tIi/  
           w)<4>(D  
    *eoq=,O  
    2. 三种傅里叶变换 td/5Bmj  
    W]~ZkQ|P  
    3YRB I|XO  
     快速傅里叶变换(FFT) y<uE-4  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。  . X0t"  
     半解析傅里叶变换(SFT) G4"lZM  
    - 一种无需近似的高效重构。 feg`(R2  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 (lb`#TTGx  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Hf.xd.Yw  
     逐点傅里叶变换(PSF) Dtt\~m;AR  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 G,/Gq+WX  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4I1K vN<A  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Zr R+QV  
     V*kznm  
    > ";%2 u1  
       9H8=eJd  
    3. 每个元件的设置 *e,CDV  
    H>Sf[8w)%  
    ,{TQ ~LP  
     傅立叶变换设置 9 G((wiE  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 g` kZ T} h  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 4Q/r[x/&C  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ?P YNE  
    e Ri!\Fx  
     ,FS?"Ni  
       XNK 43fkB.  
    4. 每个元件的设置 U!_sh<  
    $;ch82UiX  
     傅里叶变换设置 *\C}Ok=  
    s V&`0N  
               i~ROQMN1  
      4KZSL: A  
    5. 默认的傅里叶变换设置 w8U2y/:>  
    tc5M$b3^2  
    7ia "u+Y  
    光源模式和探测器的设置 #[C< J#;  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 e=-YP8l  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 *;Ak5.du  
    4'_L W?DS  
     Za34/ro/T  
      ^]KIgGv\  
    6. 特殊情况 Y]?Kqc  
         O&F< oM  
    E]1\iV  
     多表面元件 THb A(SM  
    - 对下列情况应当特别考虑 1k0^6gE|  
    •透镜系统元件 y}Ck zD  
    •球面透镜元件 il=?of\,i  
    - 此类组件可以理解为 QZqp F9Eu  
    •一组曲面元件，以及 a =9vS{  
    •之间有一些自由空间 S_`W@cp[  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 KPD@b=F  
    d 4[poi ~  
     (tgEa{rPAP  
    xAFek;GY?  
     在k域的元件 4p*?7g_WVH  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 a"MTQFm'  
    - 这适用于以下情况 1w(<0Be  
    •平面表面元件 cF-Jc}h  
    •分层介质元件 b;SFI^  
    •光栅元件 [>Ikitow  
    •功能光栅元件 p<<6}3~  
    K lPm=  
    ::kpl2r\c  
          k0gJ('zah  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 y-D>xV)n  
     Y}85J:q]  
    1. 实例#1：成像的光源模式 (D:KqGqoT  
    &;'w8_K"^  
     39'X$!  
    查看完整的应用实例 sxf}Mmsk  
     Vj?*= UL  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 H0 {Mlu9  
    V6A5(-%`y  
    Fmy1nZ   
    ?*B;514  
     = ?y^O0v  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 _SU,f>  
    Ir'DA_..  
    c%o5 E%  
    kfH9Y%bOy  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 w@<<zItSo  
    BBaHM sr  
     ;igE IGR  
      !pE>O-| K  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 }xpe  
     s|Imz<IE  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .&aVx]  
    t[L2'J.5  
     z:@d@\$?  
    .H*? '*  
    查看完整的应用实例 Udb0&Y1^  
     t!+%g) @  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ?h>(&H jWV  
    ]~4}(\u  
     A5(kOtgiT  
      s.k`];wo  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 :Kt{t46)  
     6|>"0[4S  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 K6 PC&+x  
    d#M?lS>  
     D*<8e?F  
    r zc 3k~@  
    查看完整的应用实例 v= 8~ZDY  
    z. Ve#~\  
     +4p2KYO  
    dNS9<8JX  
    2. 实例#3：包含衍射     Y6[]wUJ  
    O~c+$(  
    am)J'i,  
    Lt#:R\;&  
    文件信息 btkMY<o7  
    }J4BxBuV8  
    AmrJ_YP/t~  
     
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